Способ испытания насоса

 

Изобретение относится к гидромашиностроению и позволяет упростить технологию испытания насоса на криогенном рабочем теле и уменьшить его потребное количество. На выходе из насоса жидкое рабочее тело разделяют на два потока, один из которых охлаждают путем непосредственного взаимодействия с рабочим телом в твердом состоянии. Затем охлажденный и неохлажденный потоки смешивают перед входом в насос, что позволяет регулировать температуру в заданных пределах вплоть до температуры тройной точки без применения дополнительного охладителя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК, ."Я5ЧН ,%МИ6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8TOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4309840/25-29 (22) 29. 09. 87 (46) 30, 08.89, Бюл. У 32 (72) В.И. Гуров, А.Л. Светлаков и А.M. Теверовский (53) 621 57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 800423, кл. F 04 В 5 1/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1200086, кл. F 04 H 51/00, 1984, I (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НАСОСА. (57) Изобретение относится к гидромашиностроению и позволяет упростить

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для испытания насоса на криогенном рабочем теле.

Целью изобретения является упрощение технологии испытания и уменьшение потребного количества рабочего тела.

На чертеже представлена схема стенда, посредством которого осуществляется испытание насоса в соответствии с настоящим способом.

Стенд включает испытуемый насос 1 с приводом 2, всасывающую магистраль 3, на которой установлен смеситель 4, напорную магистраль 5, соединенную с накопительной частью 6 расходной емкости 7 посредствои трубопровода 8 и с термостатирующей частью 9 расходной емкости 7 посредством трубопровода 10. К смесителю 4 подсоединены трубопроводы 11 и 12, соединенные соответственно с накопи„.,80„„1504364 А1 (51)4 F 04 В 51/00 F 15 В 19/00

2 технологию испытания насоса на криогенном рабочем теле и уменьшить его потребное количество. На выходе из насоса жидкое рабочее тело разделяют на два потока, один из которых охлаждают путем непосредственного взаимодействия с рабочии телом в твердом состоянии. Затеи охлажденный и неохлажденный потоки смешивают перед входом в насос, что позволяет регулировать температуру в заданных пределах вплоть до температуры тройной точки без применения дополнительного охлаждения. 1 ил. тельной и термостатирующей частями

6 и 9 расходной емкости 7. На трубопроводах 8 и 10 размещаются соответственно регулирующие органы 13 и 14 °

Аналогичные регулирующие органы могут быть установлены на трубопроводах 11 и 12 для создания и подцержания необходимого соотношения расхода и температуры рабочего тела.

Испытания насоса 1 в соответствии с предлагаемым способом осущест,вляют в следующей последовательности.

Перед началом испытаний накопительную часть 6 емкости 7 заполняют жидкии рабочим телом, а термостатирующую часть 9 — рабочим телом в твердом состоянии. Испытуемым насосом 1 осуществляют циркуляцию рабочего тела в .контуре стенда. Рабочее тело на выходе из насоса 1 разделяется на два потока, один из которых поступает в термостатирунл ую часть 9 расходной емкости 7, где этот поток

64 4 ния при температуре рабочего тела, близкой или равной температуре тройной точки.

Кроме того, в результате плавления рабочего тела в твердом состоянии общее количество рабочего тела в жидком состоянии увеличивается, что позволяет компенсировать утечки из контура циркуляции стенда.

Минимально необходимое количество рабочего тела в твердом состоянии для проведения испытаний заданной продолжительности может быть получено по следующему соотношению:

rb тък и

" HCn

Данный способ позволяет исключить внешнюю систему охлаждения при одновременном расширении диапазона испъг такий по температуре и компенсировать утечки, что обеспечивает упрощение технологии испытания и уменьшение потребного количества рабочего тела.

Формула изобретения

Способ испытания насоса, включенного в контур циркуляции рабочего тела, путем разделения последнего на выходе иэ насоса на два потока, один из которых охлаждают при взаимо

3 15043 охлаждается при взаимодействии с охладителем. Другой поток поступает в накопительную часть 6 емкости 7.

На выходе из последней оба потока смешиваются перед входом в насос 1.

При этом в качестве охладителя используют рабочее тело в агрегатном состоянии, отличном от жидкого, а именно в твердом состоянии, причем 10 взаимодействие его с охлаждаемым жидким рабочим телом осуществляют непосредственно в потоке последнего.

При перекачивании жидкого рабочего тела его температура и энтальпия 15 увеличиваются. В процессе взаимодействия части рабочего тела с охладиМ - М телем происходит поглощение послед- тв ним тепла как вследствие нагрева предварительно захоложенного твердо- 20 где М го рабочего тела до температуры плавления, так и фазовых переходов, не связанных с изменением агрегатного состояния, а затем его плавления.

При этом коэффициент теплопередачи 25 тю от жидкости к рабочему телу в твердом состоянии может достигать существенных величин, что обусловлено непосредственнным контактом между твердой и жидкой фазами рабочего 30 тела и высокой энергоемкостью фазовых и агрегатных переходов.

Температура потока на выходе иэ термостатирующей части 9 емкости 7 понижается по сравнению с температурой на выходе из насоса 1, в предельном случае до температуры тройной точки. После смешения потоков, поступающих из двух частей 6 и 9 расходной емкости 7, на вход в насос 1 подается поток, имеющий требующиеся для испытаний значения расхода и температуры. Это достигается путем регулирования соотношения расходов рабочего тела, поступающих в термоста- 45 тирующую и накопительную части 6 и 9 расходной емкости 7, регулирования собственно процесса теплообмена путем изменения скорости потока, омывающего твердое рабочее тело, и общей площади омываемой поверхности, а также эа счет выбора компоновки и конструкции расходной емкости 7, обуславливающих возможность теплообмена между ее частями 6 и 9.

В предельном случае, когда на вход в насос 1 поступает только поток, прошедший термостатирующую часть

9 емкости 7, можно проводить испытамасса жидкого рабочего тела, находящегося в расходной емкости 7 в начале испытан Ф, кг; масса рабочего тела в твердом состоянии, находящегося в расходной емкости 7 в начале испъ|таний, кг; массевый расход рабочего тела через насос, кг/с; заданная продолжительность испытаний, с; к.п.д. насоса; напор насоса, Дж/кг; изменение энтальпии рабочего тела при изменении

его температуры от температуры твердого состояния в начале испъгганий до sa"" данной температуры на входе в насос (включая скрытые теплоты фазовых переходов), Дж/кг.

Составитель Г, Богомольный

Редактор М. Циткина Техред М.Ходанич Корректор В, Гирияк

Заказ 5228/34 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rto изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Прбиэводственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

1 действии с охладителем, н последукицего смешения обоих потоков перед входом в насос, причем в качестве охладителя используют рабочее тело в агрегатном состоянии, отличном от жидкого, отличающийся тем, что, с целью упрощения техно1504364 6 логии испытания и уменьшения потребного количества рабочего тела, в качестве охладителя используют рабочее тело в твердом состоянии, при этом взаимодействие его с охлаждаемым жидким рабочим телом осуществляют непосредственно в потоке последнего.